下一章 上一章 目录 设置
20、关于薛定谔的猫的思考 ...
-
361.
我果然赶上了!
骄傲.jpg
362.
在太阳升起之前,我回到了那栋宿舍楼前,开始蹲守。
看着天亮,看着陆续有人走出来。
363.
人与人之间,区别往往是很大的。
比如有些人,可以在周末的大清早爬起来,晨跑或者晨读。
而另一些人,非得一觉睡到中午头不可。
我是后者。
显然,我蹲守的两个男孩子,也是后者。
364.
我倒是不太着急。
在这儿蹲守也挺有趣的。
……倒也没有有趣到可以吸引我一直待在这儿的程度,只是,如果没有别的事,而我又有理由待在这儿的话,那顿个一天半天也并不会太无聊。
在哪不是吃瓜呢。
学生宿舍里的瓜从来不会少。
365.
不过我无法说服自己走进男生宿舍,我想这会使得我错过许多瓜。
事实上,女生宿舍我也不愿意轻易走进去,包括居民楼。
我一向是个很重视隐私的人,相对的,对别人的隐私也会更注重一些。
而且我对人的肉.体也没有什么欲求,甚至还有一点隐隐的厌恶。
……我一直怀疑自己可能是个性冷淡。
366.
但妈妈说,我只是还没有找到合适我的人。
她还拿自己举例。
说她年轻的时候,有异性碰她一下,她都会炸毛弹开,强行与对方保持距离。
直到遇到了我爸。
但我至死也没碰到过所谓的合适的人,我是否是个性冷淡这件事也就无法证伪……当然也无法证实,我也懒得花时间证实。
所以我大概是个薛定谔的性冷淡。
367.
说起薛定谔的问题……
我其实一直挺迷惑的。
猫到底做错了什么啊。
368.
对不起跑偏了。
认真的讲,这个故事真的有一个很令我迷惑的点……更确切的说是,整个量子力学体系,有一个很令我迷惑的点。
也就是量子测量和塌缩的问题。
369.
这也是在故宫的时候,我自己猜测完了,却不敢具体讲的原因。
因为我自己也整不大明白呢。
370.
薛定谔的猫的故事,我敢打赌,绝大多数人眼中,这个故事讲的就是“当你打开盒子之前,你永远不知道猫是活的还是死的”。
也就是一个很简单的道理,如果你看不见,那你就无法知道一件事发生还是没发生。
包括我自己,日常说薛定谔的xxx的时候,用的也是倾向于“这件事情还没有发生所以鬼知道它到时候会啥样”这样的意思,举例刚刚说的薛定谔的性冷淡。
但这个故事本身讲的并不是这个问题。
它想讨论的,是一个量子理论中的问题,叠加态的问题。
371.
让我来解释一下叠加态是什么。
372.
在介绍“叠加态”之前,我们当然要先搞清楚,什么是“态”。
顾名思义,“态”就是状态。一个东西,它处在某一个位置,或者拥有某一个动量……这就是它的态。
但我们直观的世界里,一个东西的某一个属性,只能有一个态。比方说一个球,我把它放在右手,那他就不能跑到我的左手去。
所以“叠加态”是怎么回事呢?
这要涉及到量子理论里的另一个概念,即不确定性。
量子力学认为,物质的状态是不确定的。
即,在没有外界干扰的情况下,一个空间里的物体,可能处于任何一种状态。
举个例子。
对于位置这种属性。在一个封闭的空间内,不受外界干扰的情况下,一个自由电子可能处于整个空间的任何位置。
这个电子没有确定的位置,它可能出现在很多个位置,也就是说它可能有很多个态。
而这种可能有很多个态,但哪一个态都不是的情况,我们就称之为叠加态。
373.
有人要说啦,这不合理!
那个电子它到底出现在哪呢?
它总得有个位置吧?
如果我现在拿一个屏进去接,电子叭得打上去,然后屏上亮起一个荧光点,这不就说明电子就在屏上这个位置吗?
374.
哥本哈根学派对此这样解释——
量子力学中的“测量”,会导致“塌缩”。
也就是说量子测量是一种“取态”行为,即从一堆态的叠加中,取出某一个确定的状态。
当你把屏伸进去企图测出电子的位置的时候,当电子打在屏上的时候——如果是经典物理中,你只是测量了电子的位置;但在量子力学中,你的测量,意味着你从无数的可能性中选取了某一个,是你的测量使得电子失去了它的叠加态。
375.
但这仍不合理。
至少,不符合我们直观的对世界的认知。
——在经典物理学中,测量其实是对既定物体的描述。
举一个不太好的例子,我们假设这样一种场景。
我的面前有一个箱子,箱子里有一个铁球。
我看不见球,也不知道它有多大、有多重。
但我可以把它抱起来放到秤上,称出它的质量——十五斤。
如果我说:“这个铁球本来有可能十斤也有可能二十斤,如果我不测量,它就在各种质量的叠加态上,而当我把它抱起来放在秤上的过程中,我的行为对它的质量取态,它的质量才成了一个确定的十五斤。”
那所有人都要来反驳我了。
——称出它是十五斤,那是因为它本来就是十五斤啊!绝不可能是因为称它才变成十五斤的!
376.
很多人无法,对以上说的量子力学理论,是无法认同的。
薛定谔也是其中之一。
他举了一个更极端也更直观的例子。
也就是我们所熟知的,薛定谔的猫。
377.
我终于绕回到薛定谔的猫了。
378.
薛定谔把猫和镭和氰.化物放在一个盒子里,盖上盖子。
镭如果衰变,就会触发开关,打翻青化物,猫就会被毒死。
很显然,盖着盖子的状态,没有人能够对里面的情况进行测量——没有人能取态。
里面的一切,也就都处在叠加态上。
镭是不稳定的,它可能衰变也可能不衰变,即处在半衰变不衰变的叠加态上。
因此,青化物就在半翻不翻的叠加态上。
猫就是半死不活的猫。
只有在打开盒子的瞬间,人才能去对猫取态,确定它是活的还是死的。
这个瞬间盒子里面的各个东西的状态都发生坍缩,猫变成一只或活或死的猫。
薛定谔说了,这太荒谬了!一只猫怎么可能半死不活!而且,这只猫不仅半死不活,还会在人打开盒盖的一瞬间,选定自己是活的还是死的!
——这可能吗?猫可能半死不活、既死又活吗?
379.
薛定谔认为不能。
同样这么认为的还有爱因斯坦。
380.
但,现代科学已经证明,叠加态确实存在。
381.
也就是说半死不活的猫,这种突破人类认知的情况,真的可能存在吗?
——也不一定。
382.
首先,他确实有可能存在。
虽然没有人看见过半死不活的猫,但也没有人知道猫是否会在人看不见的地方半死不活。
无论使用什么办法去确认猫的生死,都是在对猫取态。人永远无法见证半死不活的猫。
也就是这件事,既无法证实,也无法证伪。
——薛定谔的猫。
383.
其次,如果说猫不能半死不活,这个问题也讲得通。
比如我们可以把猫看成是一种测量仪器。
虽然这里面没有人的参与,但猫对镭的状态进行了取态。
每一分每一秒,猫决定了自己的生死。
384.
好了,讲到这里,我终于可以说我迷惑的是什么了。
我迷惑的是,取态的标准是什么?什么样的行为能够对物体取态?
以人是否能够认知作为标准吗?
不管是用什么装置测量,在人看见结果之前,被测量的东西包括测量仪器,都是叠加态,在人看的时候,它们才会获得确定的状态?
但人是这么特殊的东西吗?
人和猫的区别在哪里?如果这个世界上没有人,它就处在混沌态什么都没有?
我觉得不可能。
那么,是测量工具在对测量对象取态吗?
什么样的东西,才能算是测量工具呢?
一个活着,但随时都会因镭的衰变而死的猫?
一个装着青化物,一旦镭衰变就会被打碎的烧瓶?
还是会将烧瓶打碎的锤子?
能够感受到镭衰变与否的开关?
或者更细小不能被人感知的东西比如镭旁边的空气?
又或者,是我们开玩笑的时候说的,冥冥之中无处不在却不可知的大宇宙的意志?
385.
另一个我迷惑的点是,人可能处在叠加态上吗?
如果我被关进一个与世隔绝的房间,没有人能够看到我在做什么,我就能变成在做任何事却又什么都没做的叠加态吗?
很显然不可能。
现在作为一个鬼的我、不能被现实世界感知和影响的我,都不觉得自己是叠加态的。
那么是谁对我取态呢?
我自己吗?
自己可以对自己取态吗?
386.
这就是我对量子力学最迷惑的地方了。
我知道一些基础的理论,却没有人告诉我测量与不测量、取态与不取态之间的界限。
或许是我的老师没有讲。
又或者是他也不知道。
387.
好了,已经扯的太远了,该收回来了。
不能继续发散下去,我也没有时间继续发散下去了。
——我等的两个人终于出来了。
388.
我松了口气。
事实上我已经等了很久——久到我甚至要开始怀疑自己胡思乱想的时候出了神,那两个人走出去的时候没有注意到。
389.
不过事实证明我还是没有漏掉他们的。
一边想问题,一边还观察细致,不愧是我嘿!
390.
我快乐地跟在两个男生后面飘着,努力记着来回的路线。
虽然我已经做了二十多年的路痴,但作为一个鬼,没有认路能力实在太绝望了,我决定要努力学习认路技巧,成为一个走到哪都不会丢的崽。
我一定能做到的!
作者有话要说: 终于更了!
有生之年!
(我是一个没有读者自娱自乐的戏精作者)
-
关于本文提到的物理学问题——
1.我是个菜鸡。我虽然学了一学年的量子力学但真没学明白,更别说讲明白。我讲的故事肯定没问题,但我的观点我的疑问有没有道理我真无法保证。
……所以我到底为什么要在文里讲量子力学啊。
迷惑.jpg
2.不过如果有人认认真真看完且看懂了的话,至少拥有了一个可以用来装逼的奇怪知识!
反正量子力学用来装逼真的无往不利……遇事不决量子力学嘛484!
我小的时候就酷爱拿薛定谔的猫装逼hhhhhh
现在回忆起来羞耻极了,那个时候连叠加态都不知道就敢出去吹自己在学量子力学。还好我的小伙伴也不懂量子力学。
3.接下来很长一段时间没有奇奇怪怪且难懂的物理学和量子力学相关了放心~
还是做沙雕比较快乐!